矿区铁路道口铺面的选择应用

摘要：本论文首先分析我单位所处矿区道口的特点，同时分析和对比各种常见道口铺面的优缺点，选择适合矿区应用的道口形式和材料，不仅改进了矿区道口原有传统方式，还对其重载机动车道口通行的铺面进行有效管理和统筹，保证了道口铺面的安全性、稳定性和缓冲性，减小矿区铁路道口铺面损耗的同时也减小了铁路运行设备的损耗。

关键词：铁路;道口;铺面

铁路与公路交叉的部分叫铁路平交道口，它的作用主要是承担统筹铁路和公路的双向运输，它的工作状态对铁路运输的稳定性和安全性有非常大的影响，它是铁路管理中较复杂薄弱的部分，也是铁路运输和设备管理的重中之重。本矿业集团铁运处位于河南省鹤壁市区，铁路道口其周围临近村庄，日常运输穿越、交叉工作密度较大，仅仅河南同力和丰鹤电厂运煤处与矿区之间的道口就有5道，且都是4至8米以上需要人员看守的道口。

一、矿区道口铺面的现状

随着经济的迅速发展与煤炭行业的运输需求，铁路的运输量迅速增长，尤其是矿区的重型运输车辆的需求量和重量逐渐增多，铁路道口的穿越重量和频率也在增加，造成了部分铁路道口的损耗，32%的损耗体现在道口铺面方面。传统的道口铺面重量和通行量承载有限，已经无法达到现在的高密度重载通行的要求，对铁路运输和设备的安全和稳定造成了很大的隐患。

本矿区的道口是20年前设计的，符合当时的使用要求，但是随着运煤量和运煤车辆的增加，传统的道口设计、施工技术和应用效果已经逐渐显现不足：道口结构简单狭窄、道口路面不平整、道口工作状态差、道床损害发生率较高、道口表面板损坏容易变形等。铁路道口遭到损害，容易造成运行车辆通过时发生不同程度的颠簸，也会造成过多的资金消耗在道口铺面的维修、养护、构件更换、设备升级等方面，不仅不能适应迅速发展的矿区经济，还会干扰铁路与公路的正常运行。干扰作用主要体现在以下几个方面：道口处冒泥翻浆、铺面污染损害翘起严重、轨道路基异常下沉、冬季冻害严重、钢轨异常折断倾斜外仰、轨枕连接无效和轨距超出正常参数范围等。

二、轨道多种铺面板分析

本矿区发生道口病害的原因主要是：车辆承重超出了道口铺面和路基的荷载值，为了改善这种状况，我部门进行多种设计方案对比、试验工作等，现在对多种铁路道口的铺面板性质进行试验结果总结和分析对比：

1.枕木铺面

优点是构造简单、方便施工和维修养护。缺点是枕木保质期较短、有效时期短，耐压和抗拉强度低，翻新铺面周期短，最长一年。

2.道口石铺面

同力电厂和矿区早前的铁路铺面材料是道口石，它的优点很明显：前期施工资金和时间投入较少，施工工艺简单易实施，施工环境条件要求较低，易于铺面设置、维修和养护。它的缺点是表面平整度低、容易破损、使用有效期短、维修费用很高;它的适用范围较窄：10吨以下，如果道口车辆通行重量和频率较高时，道口石禁不住碾压会造成严重破损，从而影响车辆正常通行;道口石的拼接发生移动，造成面板起跳，车辆通行时容易发生事故;道口石铺面板与轨道之间没有构件连接，稳定性和平稳性很差;道口石铺面的排水设计不良囤积积水造成轨枕腐烂严重，造成过度维修投资。

3.轨枕铺面

优点是抗压强度大，承重能力强，维修养护费用少。缺点是前期施工难度大，维修养护较难。

4. 沥青整体道口板

优点是铺面平整度高，抗压和抗拉强度较高，铺面稳定性高;提高了道口设备的整体工作状态和安全性;道口基础设施稳固耐用，维修养护费用较低;前期资金投入较少、铺设工艺简单，易于维修养护。缺点是盖板的耐压程度较低，容易造成损害，难维修;通过重载车辆的时候，轨枕最下部承受能力小会导致轨枕损坏裂断;车辆通过的重量过大和车速过快，容易造成铺面受损，有的更换周期仅为3个月;轨枕下方排水难设计;使用期限较短，仅为1-2年，使用范围较窄。

5.钢筋混凝土道口板

优点是承载能力较强，可以承载较重的车辆通行，不会对重型车辆造成大幅度的损害;耐压性、抗压性、耐温性和耐久性高;维修养护不影响车辆通行和运输效率;缩短了道口的车辆通行时间，增加了其安全性和路面质量，杜绝了事故发生的隐患;改善了道口作业环境，提高工作人员的安全，道口周围的噪声和尾气排放大幅度减少。缺点是施工的时候需要封锁铁路和临近的路线，严重影响车辆的通行，施工期限和难度都会增加;施工资金投入较大;钢轨的维修养护和更换费时费力;钢轨下部的管线铺设和维修都较难。

三、矿区铺面板确定

1. 轨道铺面板选择原则

（1）适用范围

在矿区与城市相交无法进行道口封锁的情况下，橡胶铺面和钢铺面是最好的选择，轴重的吨位限制在15之下;常出现超载的煤矿等道口铺面最好的选择是钢筋混凝土整体铺面。

（2）道口板承载能力

由于相交铺面和钢铺面道口使用的是原线路轨枕和基础，承载能力范围有限;混凝土整体铺面的承载能力稍高，是7吨之上，具有足够的抗衡超重车辆对线路轨枕和道口板的应力加载，保证道口面板的完整性和平整度。

（3）使用牢固度

钢铺面的板面之间连接的焊接方式的，震动容易引起板面之间开裂，稳定性较差;橡胶铺面的道口板之间连接方式是螺栓穿插连接，板面之间的连接刚性差，使用时间较长会引起板面起翘;钢筋混凝土铺面的基础层是水泥干砂层和干拌混凝土，铺设板面之前需要进行水平找平，每块板面之间的连接是双重的，刚性连接性很强。

（4）应用效果

钢铺面的初期应用效果较好，但是三个月后会发生焊接开裂现象，需要频繁进行维修和养护;橡胶铺面在一年之内应用效果较好，一年之后板面会出现翘动现象，有的矿区内车辆超载甚至会引起轨枕和断面断裂，影响道床的紧密性，铺面的整体抗冲击性变差。

（5）使用年限

钢铺面的使用年限为10多年，橡胶铺面的使用年限较短，为10-15年，钢筋混凝土铺面的使用年限也为15-20年。

（6）维修费用

钢铺面的维修和养护是在其铺设3个月之后，主要方式是进行重新焊接，每年的维修费用、材料费用、人工成本大概为5000元;橡胶铺面的维修和养护周期为半年，每年的维修费用大概为2500元，钢筋混凝土道口铺面的维修和养护费用是最高的，但周期长费用极低。

2. 轨道铺面板的选择

通过多种普面板的优缺点对比，得出结论：钢铺面安装简便，初期费用较低，但是容易焊缝开裂，并且开裂周期很短，日常维护成本费用很高，经常受到矿区车辆的运行影响;橡胶铺面的弹性好，车辆运行对其的影响较小，不会因为超载引起铺面的大量变形和沉降，能较好地保持铺面的平整性和整体性。混凝土和石制的铺面板不耐用，维修和养护费用高;钢筋道口板结构简单、抗压和抗拉性能好，资金投入和维修养护费用较高、现场浇筑成型快，施工周期短，适合矿区的生产急用需求。

根据本矿区的运输特点、道路状况、运输需求、工期要求等条件，车辆通行量较大的道口采用钢筋道口板，通行量较小使用频率低的道口采用枕木和轨枕铺面，根据道口板不同的特点进行应用，定期维修和养护，保证铁路的运输效率和安全稳定性，为矿区的发展提供便利条件。

参考文献：

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[2]李延卿，铁路道口作业事故分析及对策研究[J].科技资讯，2018，17（21）：149

[3]张保银，铁路道口板铺面故障诊断专家系统研究[J].铁道通信信号，2013，7（2）：109

作者簡介：张永生（1973.10-），男，汉，河南省鹤壁市人，本科。